[發(fā)明專利]小電阻接地系統(tǒng)兩點同相接地故障分析方法及相關(guān)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110702471.7
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113361221A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 區(qū)偉潮;陳錦榮;廖峰;吳海江;倪偉東;黃明輝;黎永豪;李響;李高明;王躍強;歐陽衛(wèi)年;黃國平;廖華興
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局
• 主分類號: G06F30/3323
• 分類號: G06F30/3323;G06F30/367
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 黃忠

本申請公開了一種小電阻接地系統(tǒng)兩點同相接地故障分析方法及相關(guān)裝置，通過繪制小電阻接地系統(tǒng)兩點接地故障時的等效零序網(wǎng)絡(luò)，利用相量分析法分析系統(tǒng)發(fā)生兩出線同相接地故障或母線與出線同相接地故障時，各出線和中性線零序電流相量，提取各零序電流之間幅值和相位的相對關(guān)系。故障特征著重描述故障后各測點零序電流之間的相對關(guān)系而非其絕對大小，不受故障距離和故障點過渡電阻的影響，在高阻接地故障時該故障特征依然存在。并以單條線路最大電容電流極端值50A進(jìn)行分析，結(jié)果具有普適性。為解決小電阻接地系統(tǒng)兩點接地保護(hù)及高阻接地保護(hù)提供了理論依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小電阻接地系統(tǒng)兩點同相接地故障分析方法及相關(guān)裝置。

背景技術(shù)

小電阻接地系統(tǒng)現(xiàn)場常利用發(fā)生接地故障后故障線路零序電流超過其他線路故障時流過本線路的對地電容電流的特征，形成零序過電流保護(hù)，作為單相接地故障保護(hù)。系統(tǒng)在發(fā)生較低電阻的單相接地故障時，保護(hù)能可靠動作，但在發(fā)生高阻接地故障時，故障檢測困難，保護(hù)往往出現(xiàn)拒動。當(dāng)發(fā)生兩點同相接地故障時，由于零序電源增加，接地變零序電流增大，母線零序電壓增加，以至各故障出線零序電流幅值減小，尤其是發(fā)生高阻接地故障時，零序電流幅值將更小，這將導(dǎo)致故障線路零序過電流保護(hù)靈敏度明顯降低，可能出現(xiàn)拒動，而接地變保護(hù)可能誤動，這種現(xiàn)象在某些變電站實際運行中已多次出現(xiàn)。

目前，針對小電阻接地系統(tǒng)兩點同相接地故障特征，已有研究結(jié)果表明：1)流經(jīng)接地變壓器的電流約為故障線路零序電流的1.2～1.5倍，通過提高接地變壓器的零序過電流保護(hù)定值并延長動作時間來保證保護(hù)的選擇性；2)結(jié)合故障饋線零序電流、故障相電壓以及系統(tǒng)阻抗等參數(shù)，自適應(yīng)地對饋線零序電流測量值進(jìn)行修正與調(diào)整，確保在線路發(fā)生多回線接地故障時，基于單回線接地故障的整定值仍然適用，提高保護(hù)可靠性；3)系統(tǒng)發(fā)生兩出線接地故障時至少存在一條故障出線零序電流幅值為任意健全出線零序電流的9倍以上且相位超前任意健全出線90°～180°，通過比較各出線零序電流幅值與相位進(jìn)行故障識別。以上研究結(jié)果對于解決小電阻接地系統(tǒng)兩出線接地保護(hù)具有較大參考價值，但仍存在一些問題。第一，提高保護(hù)整定值或采用自適應(yīng)零序電流保護(hù)，會降低保護(hù)靈敏度，不能解決高阻接地故障問題；第二，故障特征分析結(jié)果基于假設(shè)單條健全出線最大零序電流的幅值(即峰值)為19A，而實際電網(wǎng)中單條線路最大電容電流在極端情況下可能達(dá)到50A，導(dǎo)致普適性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N小電阻接地系統(tǒng)兩點同相接地故障分析方法及相關(guān)裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)保護(hù)靈敏度低導(dǎo)致且普適性差的技術(shù)問題。

有鑒于此，本申請第一方面提供了一種小電阻接地系統(tǒng)兩點同相接地故障分析方法，所述方法包括：

繪制小電阻接地系統(tǒng)兩點同相接地故障的等效零序網(wǎng)絡(luò)，所述等效零序網(wǎng)絡(luò)包括：第一等效零序網(wǎng)絡(luò)和第二等效零序網(wǎng)絡(luò)；

當(dāng)發(fā)生兩出線同相接地故障時，基于所述第一等效零序網(wǎng)絡(luò)，獲取第一故障線路的零序電流、第二故障線路的零序電流、各非故障線路的零序電流及中性線路的零序電流；

根據(jù)所述第一故障線路的零序電流、所述第二故障線路的零序電流、各所述非故障線路的零序電流及所述中性線路的零序電流繪制第一零序電流相量圖；

利用相量分析法提取各零序電流的第一幅值關(guān)系，并基于所述第一零序電流相量圖根據(jù)所述幅值關(guān)系獲得各零序電流的第一相位關(guān)系；從而根據(jù)所述第一幅值關(guān)系和所述第一相位關(guān)系獲得兩出線同相接地故障時的故障特征。

可選地，當(dāng)母線與所述第一故障線路發(fā)生同相單相接地故障時，基于所述第二等效零序網(wǎng)絡(luò)，獲取母線接地點的零序電流、第一故障線路的零序電流、各非故障線路的零序電流及中性線路的零序電流；

根據(jù)所述母線接地點零序電流、所述第一故障線路的零序電流、各所述非故障線路的零序電流及所述中性線路的零序電流繪制第二零序電流相量圖；